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涡街流量计在压缩空气测量中的应用

发布时间:2014-07-29  浏览:1304次  字号:  

一、涡街流量计工作原理及特点

    涡街流量计是基于卡门涡街原理进行测量的一种具有国际先进水平的流量计,由于它具有其他流量计不可兼得的优点,自20世纪70年代以来得到了迅速发展,据有关资料显示,现在日本、欧美等发达国家使用涡街流量计的比例大幅度上升,已广泛应用于各个领域,将在未来流量仪表中占主导地位,是孔板流量计最理想的替代产品。

    涡街流量计在测量管道中设置一个垂直的柱状物,流体通过柱状物两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡也被称为卡门涡街。卡门涡街的释放频率与流体的流动速度及柱状物的宽度有关,可用下式表达:f=Sr·v/d
式中f-卡门涡街的释放频率;Sr-传感器系数(称为斯特罗哈数);v-流速;d-柱状物的宽度

    由此公式可见,在仪表系数Sr和柱状物宽度d不变的情况下,卡门涡街的频率与流体的流速成正比,因此,通过测量卡门涡街的释放频率就可计算出管道内流体的瞬时流量。涡街流量传感器的旋涡释放频率是根据旋涡交替地作用于检测传感器上的应力,通过在它内部的压电元件来检测出的。
二、测量系统组成

    对高压风的流量测量系统由涡街流量传感器和智能流量积算仪组成。涡街传感器主要是由传感器(内有放大板)、连杆、漩涡发生器组件(内有三角柱、探头)构成,可用于过热蒸汽、饱和蒸汽、压缩空气和一般气体的测量。在本测量系统中,涡街流量传感器安装在垂直管道上,它将与高压风流量相对应的脉冲信号发送给智能流量积算仪。智能流量积算仪采用先进的单片机技术,可配合涡街流量传感器或孔板流量传感器进行流量测量,它具有全中文液晶显示屏,可以显示瞬时流量、瞬时热量、累计流量、累计热量、涡街频率、介质压力温度、密度、时间和日期等多种信息,还具有小流量自动补偿、停电流量补偿、自动抄表等丰富的功能。接入温度压力信号还可以自动进行温度压力补偿。它将来自流量传感器的脉冲信号转换为瞬时流量并进行累积用于就地显示,并输出一个与瞬时流量成正比的4~20mA的信号,以方便同DCS的连接。

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